焦化行業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 當(dāng)前高溫煤焦油加氫的途徑主要有兩種

• 陳博 2023年8月8日 來源：中研網(wǎng) 1024 65
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當(dāng)前高溫煤焦油加氫的途徑主要有兩種：一種是高溫煤焦油切尾餾分加氫，另一種是高溫煤焦油全餾分加氫。通過高溫煤焦油與中低溫煤焦油性質(zhì)及餾分組成的比較不難看出，高溫煤焦油性質(zhì)比較差，膠質(zhì)、瀝青質(zhì)及機(jī)械雜質(zhì)含量高，輕餾分含量低。如果想進(jìn)行全餾分加氫，對(duì)于催化

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從20世紀(jì)60年代開始，我國就已經(jīng)開始進(jìn)行了延遲焦化技術(shù)的研究工作，并成功研發(fā)出了第一套延遲焦化技術(shù)的裝置，并由此之后迅速發(fā)展，到目前為止我國現(xiàn)有的延遲焦化技術(shù)和水平已經(jīng)可以占據(jù)全世界第二位。現(xiàn)階段這一技術(shù)的研發(fā)，主要包括石油化工科學(xué)研究院以及中國石化工程建設(shè)公司和洛陽石化工程公司開發(fā)的專利、專有技術(shù)等。其主要的技術(shù)特點(diǎn)為：低壓、高液收以及低循環(huán)比操作。同時(shí)，對(duì)于可調(diào)循環(huán)比焦化工藝、焦化消泡劑、工藝開發(fā)等方面也有顯著特點(diǎn)。

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高溫煤焦油的氧含量和烷烴含量較中低溫煤焦油低，芳烴含量、膠質(zhì)含量、瀝青質(zhì)含量及機(jī)械雜質(zhì)含量較中低溫煤焦油高，密度及黏度較中低溫煤焦油也大很多，在餾分組成上，高溫煤焦油中的輕餾分（輕油、酚油、萘油及洗油餾分）總量較中低溫煤焦油少20%左右，而蒽油及瀝青這些重組分含量較中低溫煤焦油高出20%左右。

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當(dāng)前高溫煤焦油加氫的途徑主要有兩種：一種是高溫煤焦油切尾餾分加氫，另一種是高溫煤焦油全餾分加氫。通過高溫煤焦油與中低溫煤焦油性質(zhì)及餾分組成的比較不難看出，高溫煤焦油性質(zhì)比較差，膠質(zhì)、瀝青質(zhì)及機(jī)械雜質(zhì)含量高，輕餾分含量低。如果想進(jìn)行全餾分加氫，對(duì)于催化劑的要求相當(dāng)高，且在長周期工業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，需要經(jīng)常更換催化劑，會(huì)使運(yùn)營成本大大提高。因此，到目前為止，除實(shí)驗(yàn)室裝置外，國內(nèi)外尚無一家采用高溫煤焦油全餾分加氫途徑的企業(yè)。

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（一）導(dǎo)熱油技術(shù)在焦化行業(yè)的應(yīng)用

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目前，導(dǎo)熱油技術(shù)在焦化行業(yè)中主要用于上升管余熱回收及替代蒸汽用于加熱。

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1）上升管余熱回收。日本的新日鐵公司1982年利用聯(lián)苯醚作為導(dǎo)熱油回收上升管荒煤氣顯熱用于煤調(diào)濕，形成了第一代煤調(diào)濕技術(shù)。山東濟(jì)鋼在JN60－6型焦?fàn)t上進(jìn)行了導(dǎo)熱油回收上升管荒煤氣熱量的生產(chǎn)試驗(yàn)，取得較好效果。利用導(dǎo)熱油回收上升管荒煤氣熱量的主要優(yōu)點(diǎn)為安全性高，回收熱量在一定范圍內(nèi)可調(diào)，但存在設(shè)備復(fù)雜、投資高等問題，有待進(jìn)一步開發(fā)。

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2）替代蒸汽加熱。焦化行業(yè)利用導(dǎo)熱油替代蒸汽用于加熱的技術(shù)在國內(nèi)焦化企業(yè)應(yīng)用較多，目前有濟(jì)鋼焦化廠、太原化學(xué)工業(yè)集團(tuán)焦化廠等將導(dǎo)熱油技術(shù)用于蒸氨，萊鋼、濟(jì)鋼及旭陽煤化工公司等企業(yè)將導(dǎo)熱油技術(shù)用于粗苯加工，山西焦化集團(tuán)利用導(dǎo)熱油技術(shù)回收焦油精餾中的余熱資源用于生產(chǎn)蒸汽，并將所產(chǎn)生的蒸汽用于焦油精餾。利用導(dǎo)熱油代替蒸汽加熱，不僅可以節(jié)省大量的蒸汽，而且可以顯著減少污水排放量，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。

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（二）熱管技術(shù)在焦化行業(yè)的應(yīng)用

熱管技術(shù)在焦化企業(yè)中主要用于各種余熱的回收。寶鋼梅山鋼鐵公司開展了利用分離式熱管技術(shù)回收上升管荒煤氣余熱的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，四川達(dá)興能源股份有限公司利用熱管技術(shù)回收焦?fàn)t煙道氣余熱用于生產(chǎn)飽和蒸汽，武鋼焦化廠將熱管換熱器用于干熄焦的循環(huán)氣體二次降溫，攀鋼焦化廠利用熱管技術(shù)回收管式爐煙氣余熱用于預(yù)熱燃燒用的空氣，均取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

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（三）熱泵技術(shù)在焦化行業(yè)的應(yīng)用

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焦化企業(yè)中，溴化鋰吸收式熱泵制冷技術(shù)已經(jīng)非常成熟，目前大多數(shù)焦化企業(yè)均以蒸汽作為驅(qū)動(dòng)熱源，采用溴化鋰吸收式熱泵生產(chǎn)低溫水，用于冷卻初冷器中的荒煤氣。此外，馬鋼煤焦化公司將噴射式熱泵技術(shù)用于回收粗苯及輕苯精制廢熱蒸汽和冷凝水，不僅減少了加熱蒸汽用量，還減少了廢熱蒸汽和熱水排放量。山西天柱山焦化廠以循環(huán)回水和循環(huán)氨水作為熱源，利用壓縮式熱泵為周邊小區(qū)集中供熱，其供熱效率是電采暖的3-4倍，具有良好的節(jié)能效果。韓吉才進(jìn)行了吸收式熱泵在熱電聯(lián)供中的應(yīng)用研究，表明熱泵技術(shù)在低溫余熱利用方面具有非常明顯的優(yōu)勢，可以使熱電聯(lián)供系統(tǒng)的一次能量利用率提高30%左右。包鋼焦化廠以荒煤氣作為熱源生產(chǎn)熱水，在冬季作為集中供暖用，在夏季作為溴化鋰吸收式熱泵的熱源生產(chǎn)低溫水，用于冷卻初冷器三段的荒煤氣。

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利用熱泵技術(shù)回收焦化企業(yè)中的循環(huán)冷卻回水、蒸汽冷凝水、低溫?zé)煔獾挠酂幔约袄媒範(fàn)t煙道氣、荒煤氣替代蒸汽作為吸收式熱泵的驅(qū)動(dòng)熱源生產(chǎn)低溫水，可以顯著降低焦化生產(chǎn)能耗，具有非常大的成本優(yōu)勢。

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（四）表面蒸發(fā)式空冷技術(shù)在焦化行業(yè)的應(yīng)用

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重鋼焦化廠將表面蒸發(fā)式空冷器用于循環(huán)水系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的“換熱器+泵+冷卻塔”循環(huán)水系統(tǒng)相比，可減少循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充水量66%以上，具有良好的節(jié)能效果。

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延遲焦化技術(shù)的裝置分布而言，其主要涉及到中石化和中石油，這兩集團(tuán)總共具有五十多套的延遲焦化技術(shù)裝置，并且一年累計(jì)產(chǎn)能都能夠超過7千萬，整體能力平均可增24.82Mt。使得現(xiàn)階段，我國延遲焦化能力占原油加工能力比例顯著上升。使得延遲焦化裝置在我國已經(jīng)越來越重要，成為了渣油深度加工不可缺少的技術(shù)。

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隨著科技水平的發(fā)展，近幾年延遲焦化又具有了較大的進(jìn)步，例如雙面輻射式加熱爐、大型焦炭塔技術(shù)等。并且進(jìn)行延遲焦化技術(shù)的研發(fā)工作時(shí)，我國也逐漸可以自主進(jìn)行技術(shù)研究，擁有較多先進(jìn)技術(shù)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

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